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Motivation

Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie der Digitalisierung. Ihre Beherrschung ist entscheidend für die technologische Souveränität Europas. In der europäischen Partnerschaft KDT fördert die EU gemeinsam mit Mitgliedstaaten innovative Forschungsvorhaben und Pilotlinien in der Mikroelektronik. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, Design komplexer Systeme sowie Produktionstechnologien.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung intelligenter und energieeffizienter Leistungselektronik. Die Kerninnovation liegt in der Verwendung digitaler Zwillinge zur Virtualisierung und Automatisierung der gesamten Design- und Validierungskette vom Material bis zum Leistungsmodul. Im Vorhaben wird an der Optimierung von Leistungsschaltern geforscht, um Entwicklungszeit und -fehler deutlich zu verringern. Intelligente Leistungsmodule mit vorausschauender Selbstüberwachung werden für verschiedene Anwendungen in den Bereichen Elektromobilität, Bahntechnik, Energiespeicher und LED-Beleuchtung aufgebaut und validiert. Der intelligente Betrieb der Leistungsmodule ermöglicht eine erhöhte Zuverlässigkeit und Lebensdauer sowie verbesserte Effizienz, Funktionalität und Interoperabilität mit verschiedenen Systemen.

Innovationen und Perspektiven

Die digitale Überwachung und Steuerung leistungselektronischer Geräte begegnet den steigenden Anforderungen in der Energieerzeugung, -übertragung und -anwendung und kann deren Nachhaltigkeit und Resilienz entscheidend verbessern. Die gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse sind breit nutzbar und tragen zur technologischen Souveränität und Ressourcenschonung bei.